變化,從而 導(dǎo)致載波間干擾(ICI ),這沒有包括在上述模型中。不過,由于一個OFDM符號內(nèi)的信道變化 而引入的ICI對系統(tǒng)性能的影響很小并且忽略不計。
[0015] Α、802·11ρ幀
[0016]圖2示出了子載波-時間網(wǎng)格中的標(biāo)準(zhǔn)802. Ilp幀,其示出了導(dǎo)頻符號和數(shù)據(jù)符號 的位置。幀以兩個相同的OFDM符號開始,這兩個相同的OFDM符號被稱為長訓(xùn)練(LT)符號。 SIGNAL符號承載關(guān)于分組的長度以及所使用的調(diào)制和編碼(modulation and coding)方案 的信息。SIGNAL總是以速率為1/2(1718,133s)的卷積碼來編碼,不進(jìn)行打孔,并使用BPSK信 令。SIGNAL字段之后跟隨著與數(shù)據(jù)相對應(yīng)的OFDM符號。幀前綴有跨越2Tsym的持續(xù)時間的10 個相同的短符號的序列(圖中未示出),該序列用于在接收機(jī)處的信號檢測和同步。以兩個 LT符號開始的標(biāo)準(zhǔn)幀中的OFDM符號的數(shù)量記為M。
[0017] 圖3中示出了用于對802. Ilp幀進(jìn)行解碼的通用非迭代接收機(jī)。假設(shè)了完美的頻率 和采樣同步。丟棄OFDM符號的CP,并執(zhí)行N點DFT來獲得頻域符號。將頻域符號輸入信道估計 模塊。信道估計模塊使用所接收的 符號和所插入的導(dǎo)頻符號來獲得針對整個幀的信道估計iM/Kh使用最小均方誤差 (MMSE)均衡器來執(zhí)行信道均衡,該均衡器的輸出由下式給出:
[0018] 然后將經(jīng)均衡的符號iM,K]輸入解調(diào)器、解交織器、解碼器和解擾器的鏈。
[0019] 目的
[0020]本發(fā)明的目的是避免使用802. Ilp收發(fā)機(jī)的車載通信系統(tǒng)中的信道估計問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021] 所述目的通過在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明獲得。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明,利用跨層(cross-layered)方法將補充訓(xùn)練比特插入到較高層中的 數(shù)據(jù)分組。經(jīng)修改的接收機(jī)可用成熟的信道估計方法來將這些已知的補充比特用于實現(xiàn)提 升的信道估計。標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)將這些補充比特視為數(shù)據(jù)的一部分,并將其傳遞到較高層,在較 高層處可以刪除這些補充比特。標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)需要較高層中的簡單的軟件升級來丟棄補充數(shù) 據(jù),從而使我們的方案與所增加的軟件升級的要求后向兼容。我們還示出了利用插入的訓(xùn) 練比特來實現(xiàn)魯棒的信道估計的一種接收機(jī)的實施方式??赏ㄟ^使用802. Ilp幀的SIGNAL 字段中的保留比特來指示具有插入的訓(xùn)練比特的經(jīng)修改的分組。
[0023] 更具體地說,提出了一種用于在較高層中在標(biāo)準(zhǔn)802. Ilp幀中插入補充訓(xùn)練符號 的方法,并且描述了一種用于所產(chǎn)生的經(jīng)修改的幀的接收機(jī)。仿真結(jié)果示出:所提出的經(jīng)修 改的幀和接收機(jī)的組合給出的FER性能遵循具有完美的信道估計的標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)性能,在無 飽和的同時伴隨著信噪比提高(in parallel without saturation with increase in SNR) 〇
[0024]使用802.1Ip的軟件定義的無線電實施方式對與安全相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行廣泛的測 試。根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改的幀和接收機(jī)可以從802. Ilp實施方式開始來容易地實現(xiàn)。
[0025]結(jié)果示出了被周期性地插入在802. Ilp幀中的OFDM訓(xùn)練符號可對于非迭代接收機(jī) 提供良好的FER性能,并且因此,這樣的訓(xùn)練數(shù)據(jù)模式可以是用于車載通信的802. Ilp未來 修訂的一種可能。
[0026]這是通過一種用于向車載通信中的802. Ilp正交頻分復(fù)用(OFDM)幀中引入補充訓(xùn) 練符號的方法來提供的,其中,發(fā)射機(jī)從第一單元向特定第二單元的接收機(jī)或多個第二單 元的相應(yīng)的接收機(jī)發(fā)送經(jīng)加密的信息,并且其中,在發(fā)射機(jī)芯片中實現(xiàn)的固定的訓(xùn)練符號 與信息進(jìn)行復(fù)用,并被傳輸?shù)浇邮諜C(jī)用于在接收機(jī)側(cè)的信道估計,并且為了提升信道估計, 在邏輯鏈路控制(LLC)子層之后立即在發(fā)射機(jī)側(cè)插入補充訓(xùn)練符號,其中,邏輯鏈路控制 (LLC)子層是軟件定義的并且是可修改的。
[0027] 補充訓(xùn)練符號的規(guī)定提供了提升的幀錯誤率(FER)性能,并接近可獲得的完美信 道估計。
[0028] 根據(jù)第二方面,提供了:在將幀體數(shù)據(jù)單元向下傳遞到介質(zhì)訪問控制(MAC)子層之 前,將補充訓(xùn)練符號的訓(xùn)練比特插入幀體數(shù)據(jù)單元。
[0029] 在將幀體數(shù)據(jù)單元向下傳遞到介質(zhì)訪問控制(MAC)子層之前將補充訓(xùn)練符號插入 幀體數(shù)據(jù)單元的規(guī)定提供了后向兼容方案,在該方案中,標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)需要較高層中的簡單 軟件升級以丟棄補充數(shù)據(jù),而新接收機(jī)可使用所插入的訓(xùn)練比特來實現(xiàn)魯棒的信道估計。
[0030] 根據(jù)第三方面,提供了:將長度為與和完整的正交頻分復(fù)用((FDM)符號相對應(yīng)的 數(shù)據(jù)比特的數(shù)量相等的Ndbps的訓(xùn)練比特周期性地插入幀中,以使終止的開銷(overhead of t erm i na t i on)最小化并插入訓(xùn)練數(shù)據(jù)。
[0031] 將長度為與和完整正交頻分復(fù)用(OFDM)符號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)比特的數(shù)量相等的 Ndbps的訓(xùn)練比特周期性地插入幀中的規(guī)定提供了使終止的開銷最小化并插入訓(xùn)練數(shù)據(jù),這 有利于針對幀的魯棒信道估計。
[0032] 根據(jù)第四方面,提供了:在周期性地插入的訓(xùn)練比特之后,插入一個補充訓(xùn)練符 號。
[0033]在周期性插入的訓(xùn)練比特之后插入一個補充訓(xùn)練符號的規(guī)定為最后的OFDM符號 提供了足夠的補充訓(xùn)練符號。
[0034]根據(jù)第五方面,提供了 :插入邏輯鏈路控制(LLC)子層的訓(xùn)練比特由用偽隨機(jī)種子 初始化的擾碼器在物理(PHY)層處進(jìn)行加擾。
[0035]插入邏輯鏈路控制(LLC)子層的訓(xùn)練比特由用偽隨機(jī)種子初始化的擾碼器在物理 (PHY)層處進(jìn)行加擾的規(guī)定使得能夠在接收機(jī)側(cè)進(jìn)行所插入的補充訓(xùn)練符號的重現(xiàn)。
[0036]根據(jù)第六方面,提供了一種用于利用所插入的補充訓(xùn)練符號的接收機(jī),以提升 802.1 Ip正交頻分復(fù)用(OFDM)車載通信中的信道估計,所述接收機(jī)被配置為:根據(jù)上述方法 對在發(fā)射機(jī)側(cè)插入的補充訓(xùn)練符號進(jìn)行重現(xiàn)。
[0037] 被配置為根據(jù)上述方法對在發(fā)射機(jī)側(cè)插入的補充訓(xùn)練符號進(jìn)行重現(xiàn)的接收機(jī)的 規(guī)定提供了提升的幀錯誤率(FER)性能以及接近完美的信道估計。
[0038] 根據(jù)第七方面,提供了:所述接收機(jī)被配置為:使用重現(xiàn)的補充訓(xùn)練符號來進(jìn)行信 道估計。
[0039] 使用重現(xiàn)的補充訓(xùn)練符號來進(jìn)行信道估計的規(guī)定提供了提升的幀錯誤率(FER)性 能,以及接近完美的信道估計。
[0040] 根據(jù)第八方面,提供了:將用來對發(fā)射機(jī)側(cè)的擾碼器進(jìn)行初始化的偽隨機(jī)擾碼器 種子用于對補充訓(xùn)練符號進(jìn)行重現(xiàn)。
[0041] 使用用來對發(fā)射機(jī)側(cè)的擾碼器進(jìn)行初始化的偽隨機(jī)擾碼器種子來對補充訓(xùn)練符 號進(jìn)行重現(xiàn)的規(guī)定提供了在接收機(jī)側(cè)對所插入的補充訓(xùn)練符號的正確重現(xiàn)。
【附圖說明】
[0042] 在下文中,僅參考附圖將通過示例的方式對本文中的實施例進(jìn)行更加詳細(xì)的描 述,在附圖中:
[0043]圖1示出了802. Ilp發(fā)射機(jī)的框圖。
[0044]圖2示出了子載波-時間網(wǎng)格中的標(biāo)準(zhǔn)802. Ilp幀,其示出了導(dǎo)頻符號和數(shù)據(jù)符號 的位置。
[0045]圖3示出了用于802. Ilp幀的通用非迭代接收機(jī)的框圖。
[0046]圖4是示出從LLC子層向物理層的數(shù)據(jù)比特流動的圖。
[0047] 圖5示出了子載波-時間網(wǎng)格中根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)修改的802. Ilp幀,其示出了導(dǎo)頻 符號和數(shù)據(jù)符號的位置。
[0048] 圖6是示出在LLC子層之后將訓(xùn)練比特插入的圖。
[0049]圖7示出了用于經(jīng)修改的幀的LMMSE信道估計器。
[0050]圖8-11是示出經(jīng)修改的802. Ilp幀與標(biāo)準(zhǔn)802. Ilp幀之間的不同比較的圖。
[0051]圖12示出了用來插入訓(xùn)練比特的過程。
[0052] 當(dāng)結(jié)合附圖理解時,根據(jù)下文的【具體實施方式】,本文中的實施例的其它目標(biāo)和特 征將變得顯而易見。然而,應(yīng)該理解的是:附圖僅是為了說明的目的而設(shè)計的,并不作為對 本發(fā)明的限制的定義,對本發(fā)明的限制應(yīng)參見所附權(quán)利要求書。還應(yīng)該理解的是:附圖不一 定是按比例繪制的,除非另外指出,否則它們僅旨在從概念上示出本文中描述的結(jié)構(gòu)和過 程。
【具體實施方式】
[0053] 在本節(jié)中描述了所提出的經(jīng)修改的幀及其編碼過程。在圖4中示出從邏輯鏈路控 制(LLC)子層向PHY層的數(shù)據(jù)流。LLC子層輸出長度為Nfb的被稱為幀體(FB)的數(shù)據(jù)單元。幀體 傳遞到MAC子層,MAC子層添加長度為Nmach = 288比特的MAC報頭以及在MAC報頭和幀體上計 算出的長度為NCRC = 32比特的CRC校驗和,以形成被稱為PSDU的數(shù)據(jù)單元。在OFDM PLCP子層 中,添加 NSERV=16比特的SERVICE字段,Nmem=6個零比特的TAIL,以及填充的零比特,以形成 OFDM幀的DATA單元。由于802. Ilp中的MAC子層并不執(zhí)行任何加密,因此,可以確定DA